Устройство для испытания материалов на растяжение

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ МАТЕРИАЛОВ НА РАСТЯЖЕНИЕ с постоянной скоростью деформации, содержащее корпус, установленные на нем с возможностью вращения две цилиндрические головки, закрепленные на них зажимы гибкого образца материала. червячный привод вращения головок, включающий два червячных колеса, связанные с соответствующими головками, червяк и двигатель, и силоизмеритель, отличающее с я. тем, что, с целью расширения возможностей путем испытания образцов с различной длиной рабочей части, на корпусе выполнены прямолинейные направляющие, головки установлены с возможностью перемещения вдоль направляющих и фиксации в заданном положении, устройство снабжено вторым червяком, оба червяка установлены на общем валу с возможностью перемещения вдоль неG то и взаимодействуют с соответствутс- @ щими червячными колесами.

СОЮЭ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПжЛИК (19> 1 (1!) А

j g G О1 N 3/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H AB ГОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

По ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3599246/25-28 (22) 01.06.83 (46) 30.11.84.Áþë. В 44 (72) В.П.Кращенко и Ю.П.Ластовец (?1) Институт проблем прочности

АН УССР (53) 620.172.22(088.8) (56) 1.Авторское свидетельство СССР

Ф 783639, кл.G 01 N 3/08, 1977, (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ

МАТЕРИАЛОВ НА РАСТЯЖЕНИЕ с постоянной скоростью деформации, содержащее корпус, установленные на нем с возможностью вращения две цилиндрические головки, закрепленные на них зажимы гибкого образца материала, червячный привод вращения головок, включающий два червячных колеса, связанные с соответствующими головками, .червяк и двигатель, и силоизмеритель, о т л и ч а ю щ е е с я, тем, что, с целью расширения возможностей путем испытания образцов с различной длиной рабочей части, на корпусе выполнены прямолинейные направляющие, головки установлены с возможностью перемещения вдоль направляющих и фиксации в заданном жложении, устройство снабжено вторым червяком, оба червяка установлены на общем валу с возможностью перемещения вдоль него и взаимодействуют с соответствующими червячными колесами.

1126834, Изобретение относится к испытаниям на растяжение образцов из нитей, проволок, лент и подобных материалов и может быть использовано в научных и заводских лабораториях, занимающихся исследованиями механических свойств образцов указанных типов

Известно устройство для испытания материалов на растяжение с постоянной !О скоростью деформации, содержащее корпус,установленные на нем с воэможностью вращения две цилиндрические головки, оси вращения которых закреплены на корпусе неподвижно, закреп- 15 ленные на головках зажимы гибкого образца материала, червячный привод вращения головок, включающий два червячных колеса, связанные с соответствующими половками, общий для 20 обоих колес черняк и двигатель, и силоизмеритель !! .

Недостатком известного устройства являются ограниченные возможности, не позволяющие испытывать образцы с 25 оаэлнчной длиной рабочей части, поскольку расстояние между головками неизменно.

Цель изобретения — расширение возможностей путем испытания образцов с различной длиной рабочей части.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для испытания материалов на растяжение с постоянной скоростью деформации, содержащем корпус, установленные на нем с возможностью вращения две цилиндрические головки, закрепленные на них зажимы гибкого образца материала, червячный привод вращения, головок, включающий два червячных колеса, связанные с

-40 соответствующими головками, червяк и двигатель и силоизмеритель, на корпусе выполнены прямолинейные направляющие, головки установлены с возможностью перемещения вдоль направляющих

45 и фиксации в заданном положении, устройство снабжено вторым червяком, оба червяка установлены на общем валу с воэможностью перемещения вдоль него и взаимодействуют с соответствующими червячными колесами.

Нэ фиг.! изображено описываемое устройство, вид сверху, вариант с червяками, имеющими разнонаправленные резьбы; на фиг.2 — то же, вариант55 с червяками, имеющими однонаправленные резьбы; на фиг.3 — разрез А-А на фиг.l.. Устройство содержит корпус 1, двигатель 2 и кинематически связанные с . ним захваты 3 и 4, силоиэмеритель 5 для измерения прикладываемого к образцу 6 усилия и измеритель 7 деформации для регистрации удлинения его расчетного участка. Захваты 3 и 4 установлены на корпусе 1 в общих направляющих 8, например, типа "ласточкин хвост" с воэможностью их жесткой фиксации на заданном друг от друга расстоянии. На захватах установлены цилиндрические головки 9 и 10, а также червячные пары„ содержащие червячные колеса 11, 12 и червяки

13,14. При этом каждая цилиндрическая головка 9 и 10 жестко соединена с соответствующим червячным колесом 11, 12 и установлена на общей с червячным колесом оси захвата, причем жесткая связь одной из головок с червячным колесом выполнена посредством силоизмерителя 5, который представляет собой датчик крутящего момента (упругий вал с наклеенными под углом 45 к его оси тензорезисторами). Червяки

13 и 14 установлены соосио на общем приводном валу 15 и кинематически связаны с ним посредством, например, шпоночного соединения (не показано) з с воэможностью их скольжения вдоль этого вала при настройке захватов на заданное межосевое расстояние между головками 9 и 10. Направления витков червячных пар могут быть как одинаковыми, так и противоположными.

Устройство работает следующим образом.

Перед установкой образца 6 захваты 3 и 4 предварительно настраивайт на требуемую длину рабочей части образца путем их взаимного перемещения вдоль направляющих 8 и последующей фиксации на корпусе !. Концы испытуемого образца 6 огибают вокруг цилиндрических головок 9 и 10 и закрепляют в зажимах (не показаны) .

Затем включают двигатель 2, который через вал !5 с помощью червячных пар, состоящих из червяков !3, 14 и червячных колес ll, 12 приводит во нзаимное вращение цилиндрические головки 9 и !0 с постоянной окружной скоростью, благодаря чему обеспечивается растяжение образца 6. Постоянная скорость деформации достигается путем исключения приращения длины рабочей части образца при его растяже®uB. Я

Составитель Г.Алехов

Редактор Л.Алексеенко Техред М.Гергель Корректор C.щекма

Заказ 8682/31 Тираж 822 Подписное

ВНЙИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

3 11 нии из процесса деформирования за счет наматывания удлиненных участков на цилиндрические головки 9 и 10.

В результате этого длина рабочего участка образца 6 остается постоян ной на протяжении всего эксперимента.

В процессе деформирования образца

6 его механические характеристики ре" гистрируют с помощью силоиэмерителя 5 и измерителя 7 деформаций. 3атем по полученным результатам рассчитывают характеристики прочности и пластичности исследуемого материала.

В случае крепления образца по схеме, приведенной на фиг.1, направления витков червячных пар должны быть противоположными, а по схеме, 26834 4 показанной на фиг.2, они должны быть одинаковыми. В последнем случае упрощается конструкция устройства благодаря сокращению номенклатуры деталей.

Использование изобретения при испытаниях нитей, проволок, лент и подобных материалов позволяет проводить исследования в широком интервале длин их рабочих участков, например, при изучении влияния масштабных факторов на прочностные характеристики образцов. При этом скорость деформации остается постоянной нг всем протяже нии процесса деформирования независимо от пластических свойств материала.